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燃氣發(fā)電:引爆中國天然氣黃金時代

時間:2014-12-02 11:24 作者:binshi 分享到:
        2014  APEC會議的召開不僅為北京帶來了難得一見的藍天,11月12日《中美氣候變化聯(lián)合聲明》的宣布,更是為中國天然氣黃金時代的來臨,添上了濃墨重彩的一筆。
 
  根據聯(lián)合聲明,美國計劃于2025年實現在2005年基礎上減排26%~28%的目標,并將努力實現減排28%。中國計劃在2030年左右二氧化碳排放達到峰值且將努力早日達峰,并計劃到2030年非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右。此外,雙方還計劃繼續(xù)加強在先進煤炭技術、核能、頁巖氣和可再生能源方面的合作,以進一步支持落實兩國富有雄心的氣候目標。
 
  中國天然氣黃金時代來臨
 
  作為幾乎能和可再生能源媲美的清潔能源,天然氣燃燒中氮氧化物的排放僅為煤炭的1/5左右,二氧化硫的排放幾乎為零。突破常規(guī)大幅度加大天然氣利用,特別是加大天然氣對煤炭的替代,已經成為世界能源升級和改善環(huán)境的關鍵一招。
 
  就在11月4日,中國國家發(fā)改委發(fā)布了關于印發(fā)《國家應對氣候變化規(guī)劃(2014-2020年)》(以下簡稱《規(guī)劃》)的通知?!兑?guī)劃》要求,到2020年,控制溫室氣體排放行動目標要全面完成。要求單位國內生產總值二氧化碳排放要比2005年下降40%~45%,非化石能源占一次能源消費的比重要占到15%左右。
 
  根據發(fā)改委的規(guī)劃,2020年,中國天然氣消費量在一次能源消費中的比重將達到10%以上,利用量將達到3600億立方米。這意味著,在未來中國能源消費結構中,天然氣的黃金時代正在來臨。
 
  隨著天然氣占中國一次能源消費比重的不斷提高,天然氣發(fā)電清潔環(huán)保的優(yōu)勢也越來越得到市場的認可。2013年中國天然氣發(fā)電裝機繼續(xù)保持高速增長,中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的數據顯示,截止到2013年年底,我國天然氣發(fā)電裝機已達4309萬千瓦,占全國總裝機容量的3.45%;發(fā)電量達1143億千瓦時,占總發(fā)電量的2.19%,已經超越核電,成為中國第四大電源。
 
  此外,中國能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃也明確提出,“十二五”期間新增(集中的)天然氣發(fā)電3000萬千瓦,到2015年,中國天然氣發(fā)電(集中式)裝機規(guī)模將達到5600萬千瓦。
 
  根據近期中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《“十三五”天然氣發(fā)電需求預測》報告指出,到2020年中國天然氣發(fā)電裝機規(guī)模將達1億千瓦左右,占總發(fā)電裝機的4.71%。
 
  正如GE公司在“中國天然氣時代”白皮書中所指出的一樣,過去十年,中國能源戰(zhàn)略的主要側重點是煤炭和石油。事實上,過去是煤炭和石油支撐起了中國經濟的發(fā)展奇跡。然而,空氣污染、能源效率等能源相關問題的日益突出,已推動中國尋求其他選擇。我們看到,天然氣正在成為新的焦點。
 
  天然氣發(fā)電受追捧
 
  中國環(huán)境保護部曾在2013年9月17日下發(fā)《京津冀及周邊地區(qū)落實大氣污染防治行動計劃實施細則》指出,到2017年,京津冀及周邊地區(qū)將全面淘汰燃煤小鍋爐,并實施清潔能源替代,其中,天然氣將作為主要的替代清潔能源之一。
 
  以北京市為例,為了優(yōu)化首都能源結構,應對霧霾天氣并促進首都綠色經濟、低碳經濟和循環(huán)經濟的發(fā)展,未來3~4年,該市的發(fā)電廠和供熱廠將全部換成清潔的天然氣熱電聯(lián)產廠,最大限度減少發(fā)電和供熱所帶來的煤耗。隨著這些燃氣電廠的相繼投產,與同等容量的燃煤電廠相比,將大大減少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和煙塵的排放,在保證首都夏季供電和冬季供熱中改善大氣污染形勢發(fā)揮著重要作用。
 
  大唐國際旗下的高井電廠位于北京市門頭溝區(qū)和石景山區(qū)交界處,之前裝機規(guī)模為6臺11萬千瓦燃煤機組,是北京市西部重要的熱源支撐點,2009年供熱面積已達到1300萬平方米。根據《北京地區(qū)燃氣熱電聯(lián)產項目天然氣供應合作框架協(xié)議》安排,將率先對此電廠進行煤改氣。該項目是大唐國際積極引進國際前沿科技成果、支持大型裝備國產化、實現清潔生產、履行社會責任的具體體現,共建設3臺F級燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產機組。其中,國內首套引進的9F.05型燃機由GE公司提供,與之相配套的是哈電集團自主研發(fā)的首臺35萬千瓦全空冷發(fā)電機組和國內技術首臺具有國際先進水平的大型聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐。2014年6月,高井電廠1號燃機首次并網成功。截至2014年10月底,3臺9F.05燃機-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產機組全部一次通過“168”小時滿負荷試運行,正式投入商業(yè)運行。發(fā)電能力達到 138萬千瓦,供熱能力達到96.3萬千瓦,供熱面積可達1900萬平方米。在環(huán)保方面,高井電廠煤改氣后煙塵排放量為零,二氧化硫排放量幾乎為零,排放的氮氧化物也有所降低。
 
  9F.05 燃機是目前 GE 公司已定型生產的技術先進的重型燃機。在設計上借鑒了GE 航空發(fā)動機和H級燃機上得到廣泛驗證的先進技術,即三維葉型設計、先進的合金材料(單晶材料)以及最新的冷卻技術。這既保證了 9F.05 燃機的安全性、可靠性,同時也使 9F.05 燃機擁有領先的聯(lián)合循環(huán)性能。
 
  9F.05 燃機是 50Hz基本負荷或周期性負荷發(fā)電應用的理想選擇,尤其當燃料價格高企,燃料成本成為燃氣電廠投資的關鍵考量因素時,采用GE公司9F.05 燃機將會顯著降低度電成本,幫助企業(yè)取得良好的經濟效益。
 
  跨國巨頭積極布局
 
  龐大的市場需求,也讓越來越多的世界領先的燃氣輪機供應商看到了中國的商機,紛紛采取各種措施加快布局。誰能在這場鏖戰(zhàn)中取勝,不僅取決于捕捉市場機遇的能力,如何結合中國天然氣發(fā)電市場的特點,將本地化的各項工作做到位,是這些世界頂級的燃氣輪機供應商在中國市場取勝的關鍵。
 
  從上世紀八九十年代以來,我國在東南沿海地區(qū)和部分油氣田陸續(xù)建設了一批燃氣輪機電廠,主要是中小型機組,包括美國GE的6B、瑞士ABB的13D,以及美國普惠的FT8燃氣輪機系列,絕大多數采用燃氣-蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。但是作為發(fā)電設備制造業(yè)“皇冠上的明珠”的重型燃氣輪機發(fā)展卻一直處于低谷時期。
 
  隨著經濟的騰飛、資源的開發(fā)和技術能力的不斷提高,從2002年開始,我國開始實施以市場換技術的重大舉措,對規(guī)劃批量建設的燃氣輪機電站項目進行“打捆”式設備招標采購,同時引進世界先進的大型燃氣輪機制造技術。
 
  GE與哈爾濱電氣集團開始合作,逐步將其在全球領先的燃氣輪機生產技術和產品引入到中國市場,同時通過與國內重量級的企業(yè)合作,擴大燃氣輪機產品在中國的銷售。目前,GE公司已經在中國建立了完整的燃氣輪機制造的產業(yè)鏈,同時,也成為轉讓燃氣輪機技術最為成功、也最為徹底的外資企業(yè)之一。
 
  如今,GE在中國市場銷售的燃氣輪機機組包括6B.03、6F.03、9E.03、9F.03、9F.05以及9HA燃氣輪機機組。
 
  作為GE燃氣輪機大家庭中的成員,每一款機器都有其獨特的特性:作為氣體和液體燃料靈活性方面的領先者,6B.03燃機是中小規(guī)模發(fā)電最受歡迎的解決方案之一,具有99.46%的可用率和99%的可靠性,目前在全球有1100多臺的銷售業(yè)績;
 
  源自GE 海量的運行經驗的科技技術,6F.01燃機應運而生。其在熱力回收應用領域提供低成本發(fā)電產品,包括針對流程工業(yè)的熱電聯(lián)供,以及市政區(qū)域供熱和中型聯(lián)合循環(huán)電網支持;
 
  9E.03燃機適用于極為惡劣的環(huán)境,不管是沙漠干熱型氣候、熱帶潮濕型氣候、或者是極地寒冷型氣候,它都有上佳的表現;
 
  作為世界上最富經驗、同時也是大型、高效的50?Hz發(fā)電機組群的代表,9F.03 燃機的主要優(yōu)點是具有較高的出力和燃料靈活性,其不僅是具有GE綠色創(chuàng)想證書的燃燒系統(tǒng),可以實現15×10-6 氮氧化物的排放水平,并且擴展了在更低負荷下的排放達標;
 
  9F.05是一款先進的50?Hz聯(lián)合循環(huán)空冷型燃機,在設計上借鑒了GE航空發(fā)動機和H級燃機中得到廣泛驗證的先進技術,使得9F.05燃機的安全性、可靠性得到充分保障,并且其熱部件的使用壽命周期長,維護成本低,擁有領先的聯(lián)合循環(huán)性能;
 
  為滿足當前全球能源行業(yè)在運營上日新月異的變化,發(fā)電企業(yè)對于電廠的運行靈活性要求也越來越高,于是GE向市場推出了最先進的50?Hz燃氣輪機——全新的9HA燃氣輪機。
 
  全系列的產品陣列及優(yōu)異的運行業(yè)績,使這些征戰(zhàn)市場的利器為GE在全球以及中國市場帶來了驕人的戰(zhàn)績。目前,GE已銷售、安裝的燃機總數占全球的半壁江山,經過多年來與中國合作伙伴合作,其在中國市場已完成200多臺燃氣輪機機組的銷售。
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